농업 생산성 및 품질 향상을 위한 오픈소스 기반 스마트 농업 기술 활용 확산 기대

 

- Open UP -

 

  • 스마트 농업, 오픈소스 기술을 활용한 발전 가능성이 높은 분야로 관심 필요
    1. 스마트 농업 시장은 점점 커지고 있으며, 생태계 종사자들을 이어주는 오픈소스 프로젝트의 등장으로 향후 새로운 블루오션으로 자리매김할 가능성이 높음
  • 뉴렐릭, “2022년 Java 에코시스템 현황 보고서” 발표로 자바 생태계 정보 제공
    1. 현재 애플리케이션 운영 환경에서 48% 이상이 Java 11을 사용하고 있으며(2020년 11.11%에서 증가), Java 8이 46.45%로 그 뒤를 바짝 쫓고 있음

 

□ 스마트 농업 생태계를 오픈소스로 연결하려는 다양한 시도 진행중

  • 농업 분야에서도 각종 첨단기술과 장비가 투입되고 데이터를 분석해 풍작을 직접 만들려는 시도가 진행 중임
    1. 최근 다양한 데이터를 수집하고 분석할 수 있는 기반이 만들어지면서 스마트 농업(Smart Agriculture) 기술 도입이 더 가속되고 있음
      1. * 스마트 농업은 농장이 똑똑하게 운영되도록 도와주는 다양한 기술을 총칭
      2. * ‘어그테크’(Agtech-농업(Agriculture)과 기술(Technology)이라는 단어의 합성어)라고도 표현
    2. 시장에서 추구하는 목표는 농업생산량을 높이거나 품질을 향상시키는 것임

 

  • 스마트 농업은 농장관련 데이터를 생산하고 분석하여 생산량 향상에 기여하며, 드론이나 로봇을 활용하여 대규모 농장을 관리할 수 있음
  • 농장관리 및 분석 소프트웨어 기술이 존재하며, 농사와 관련된 정보를 다양하게 입력하고 통합할 수 있는 환경을 제공
    1. * 관련 정보 : 사물인터넷 데이터, 종자 정보, 수확량, 비료, 농기계 사용 기록 등
    2. * 사용자는 이렇게 모인 데이터로 생산량을 체계적으로 추적하고 관리
    3. * 만약 데이터가 인공지능 및 예측 기술과 결합 될 경우, 새로운 종자를 개발하거나 친환경 비료 및 살균제를 만들 때도 쓰일 수 있음
    4. * ‘인디고 어그리컬쳐’라는 기업은 수천 개의 식물 유전자를 분석해 품질이 높은 씨앗이나 친환경 비료를 만들고 또한 센서, 날씨, 농작물 사진을 분석해 농장 생산성을 높일 수 있는 방안을 찾아내 컨설팅을 수행함
  • 드론 및 로봇을 활용한 대규모 농장관리로 생성성 향상에 기여함
    1. * 해외에서는 대규모 농장이 많아 인간이 직접 관리하면 시각관 비용이 많이 들지만 로봇이나 기기를 투힙하면 생산성이 더 높아질 수 있음
    2. * 프랑스 기업 나이오는 GPS 및 자율주행 기술을 활용해 알아서 밭을 갈고 빠르게 씨앗을 뿌려주는 로봇을 제작하였으며, 한국의 하동군에서는 드론을 이용한 딸기 인공수정을 유도한 사례가 있음
    3. * 농촌 지역의 인구가 감소하고 노령화로 인해 인력이 부족해지고 있는 상황에서 앞으로 로봇이나 드론은 농업의 생산성을 높이는 중요한 수단으로 각광받을 수 있음
    1. 한국 스마트 농업 업계에선 특히 수경재배 기술을 제공하는 기업이 높은 투자금을 받으며 성장하고 있음
      1. * 관련기업으로 만나CEA, 엔씽, 그린랩스 같은 기업들이 있으며, 수경재배 기술은 실내 환경에서도 식물이 잘 잘할 수 있는 최적의 분석 기술과 인프라를 제공함
      2. * 농사를 짓기엔 자연환경이 안 좋거나 토지가 척박한 중동, 이스라엘 같은 곳에서 이런 수경재배 및 실내 농장이 관심을 받고 있음

 

  • 스마트 농업 시장에서는 농장데이터 관리 분야에서 오픈소스가 활용되고 있으며, 대표적인 기술로 ‘팜OS(farmOS)가 있음 
    1. 팜OS는 마이클 스텐타(Michael Stenta)라는 개인 개발자가 시작한 프로젝트로 드루팔 기반으로 만들어진 웹 서비스이며, 주로 농업 생산량을 기록하고 추적할 때 사용됨
      1. * 이용자는 농지 위치나 크기에 따른 수확량이나 축산물 종류와 개수, 농기계 사용 기록, 사용한 씨앗, 퇴비 정보 등을 직접 혹은 센서를 통해 데이터를 입력하고 분석할 수 있음
      2. * 주로 북미, 유럽 지역에 있는 농장에서 팜OS를 활용하고 있으며 미국의 농무부나 미국자연자원보호를 비롯한 관련 당국이 직접 팜OS를 지원하고 있음
    2. 대학 연구기관이나 비영리단체도 팜OS 기술에 많은 관심을 보임
      1. * 비영리단체 울프스넥센터는 팜OS를 활용해 오픈팀(OpenTEAM, Open Technology Ecosystem for Agricultural Management)이라는 프로젝트를 진행하고 스마트팜 시장에 필요한 기술을 개발하고 호환성을 높이는 작업을 수행
    3. 타니아(Tania)는 팜OS와 비슷한 서비스로 농업 종사자 상당수가 중년층이자 기술에 익숙하지 않은 사용자라는 점을 감안하여 사용을 더욱 쉽게 만든 것이 특징
    4. 하드웨어 관련 프로젝트인 팜봇(FarmBot)은 오픈소스 형태의 자동 식물 재배기로 하드웨어, 설계도, 소프트웨어, 가이드라인까지 모두 오픈소스 형태로 개방돼있으며, 팜봇은 별도의 키트를 따로 판매해 수익을 얻고 있음
    5. 이머징기술 워크로드

      [팜봇 하드웨어 설치 예시와 제어 소프트웨어]

      * 출처 : 팜봇 유튜브 및 공식 홈페이지

    6. 한국도 스마트 농업 시장에서 오픈소스 기술을 개발하려는 노력이 존재함
      1. * 농촌진흥청은 이지팜이라는 기업과 함께 온실환경관리 플랫폼을 'C플로러'라는 오픈소스로 개발 또한, 이지팜은 이외에도 MIT에서 만든 오픈소스 스마트팜 로봇 시스템인 ‘PFC(Personal Food Computer)’를 활용해서 소형 식물공장 고도화 및 교육사업도 진행함
      2. * 스마트팜 스타트업 지농은 C플로러를 복사(fork)해 스마트팜 제어기 ‘파모스V2’를 개발. 기존 스마트팜 장비들이 호환성이 낮다는 문제를 해결하기 위해 파모스VS를 오픈소스 만듬. 또한 지농은 파모스V2를 이용해 보급형 식물재배 플랫폼을 '푸드주크박스'를 오픈소스로 만들고 교육, 연구, 기업들이 활용할 수 있게 공개.
    7. 식량위기 및 식량 안보차원에서 정부 당국이 직접 스마트팜 시장에 투자하는 사례도 늘고 있음
      1. * 한국 전자부품연구원은 오픈소스 IoT 플랫폼 ‘모비우스’라는 기술을 만들었으며 부여군의 ‘스마트팜’ 사업에서 이 기술을 도입
      2. * 제주도는 기존 스마트팜 제어 시스템은 초기 설치비용이 비싸고 유지보수 서비스를 원활히 받을 수 없는 상황으로 도 차원에서 이를 해결할 수 있는 기술을 농업기술원와 함께 개발하기로 하고 과수원 시설 관리 시스템을 오픈소스 기술로 만듬
      3. * 충남도립대학교와 충남농업기술원도 올 초 차세대 지능형 스마트팜 기술을 오픈소스 기반으로 만들겠다고 밝힘
    8. 스마트 농업 생태계를 오픈소스로 연결하려는 다양한 시도가 기획되고 있어, 새로운 분야로 자리잡아 가고 있음
      1. 리눅스 재단은 2021년 어그스택 재단(AgStack Foundation)을 출범시키고 스마트 농업 시장에 필요한 인프라 기술을 지원하는 중임
        1. * 기존 스마트 농업 생태계에선 각 기업들이 개별적으로 프로젝트를 운영하면서 재사용할 만한 기술이나 데이터가 부재한 상황으로 리눅스 재단은 직접 나서 이를 해결하고 혁신할 수 있는 환경을 만들 계획임
      2. 미국 퍼듀대학교는 오픈 어그 데이터 얼라이언스(Open Ag Data Alliance)를 여러 기업과 함께 운영하며 스마트 농업 시장에서 필요한 API 기술을 고도화
        1. * 오픈 어그 데이터 얼라이언스 기술은 비영리 형태로 프로젝트를 운영하면서 최대한 중립적이고 농장주 중심의 데이터 기술을 구현하려 하고 있음
        2. * 이외에도 농업 데이터를 처리할 수 있는 프레임워크나 엣지 컴퓨팅 기술을 오픈소스로 공개했음
      3. 농부들이 모여 만든 오픈소스 커뮤니티 팜핵(FarmHack)은 스마트 농업 시장에서 많이 쓰이는 유용한 오픈소스 기술이나 개발 후기 공유
        1. * 기업이 만든 기술만큼 정교하진 않지만 해커톤이나 밋업을 통해 농부와 외부 개발자를 연결하는 네트워크 장을 만들고 있으며, 농업 시장에서 오픈소스 기술에 관심을 가질 수 있도록 돕고 있음

 

□ 뉴렐릭, 2022년 Java 에코시스템 현황 보고서”발표로 Java 생태계 정보 제공

  • 옵저버빌리티 분야의 리더인 뉴렐릭은 2022년 Java 에코시스템 현황(2022 State of Java in the Ecosystem)을 발표함
    1. 자바를 기반으로 작동되는 수백만 개의 프로그램의 자료를 수집하여 소프트웨어 개발 생태계 내에서의 자바의 위치와 역할을 다루고 있으며, 2018년 Java 11 이후 처음 출시된 장기 지원 계획(LTS) 버전인 Java 17이 가져올 변화를 다루고 있음
    2. Java 11이 출시된 지 1년이 지난 시점인 지난 2020년 기준, 대부분의 애플리케이션은 여전히 Java 8을 사용(84.48%)하고 있었음
    3. 이후 이 두 가지 LTS 릴리스 버전의 위치가 바뀌었고, 현재 48% 이상의 애플리케이션이 운영 환경에서 Java 11을 사용하고 있으며(2020년도의 11.11%에서 증가), Java 8이 46.45%로 그 뒤를 바짝 쫓고 있음
    4. 이머징기술 워크로드
    5. [각 Java LTS 버전 사용률]
    6.  
    7. 비 LTS 버전의 경우, 도입률은 LTS 버전에 비해 매우 낮아서, 2.7%에 불과하며 가장 많이 사용되는 것은 Java 14이고, Java 10과 Java 16이 가장 적게 사용되고 있음
    8. 이머징기술 워크로드

      [각 Java 비 LTS 버전에 대한 사용률]

    9.  

    10. 2020년 Oracle은 Java 시장의 약 75%를 차지하며 가장인기 있는 공급업체로 군림했었으나 현재도 1위를 유지하고는 있지만, 점유율은 그 절반으로 줄었으며 Amazon이 시장의 22%를 점유하며 급격한 상승세를 보이고 있음. (2020년 2.18%에서 증가)
      1. * JDK 11 배포판에 보다 제한적인 라이선스를 제공한 후 Oracle의 점유율이 다른 공급업체로 이동했음을 보여줌 (이후 Java 17로 보다 오픈된 상태로 돌아갔음)
    11. 이머징기술 워크로드

      [공급업체별 JDK 배포 비율]

    12.  
    13. 애플리케이션의 컨테이너화는 주류로 자리를 잡았으며, 뉴렐릭이 정보를 수집하는 Java 애플리케이션 중 70% 이상이 컨테이너를 사용하고 있음
    14. 이머징기술 워크로드

      [코어 수별 컨테이너 내/외부에서 실행되는 애플리케이션의 비율]

 

 

□ 주목할 만한 월간 이슈(5월)

  • (정책) 디지털플랫폼정부, 오픈소스 활용 검토할 것
    1. 윤석열 정부가 '디지털플랫폼 정부' 구축에 오픈소스 소프트웨어 활용을 타진하고 있는 것으로 확인됨
      1. * 고진 '디지털플랫폼 정부 태스크포스(TF)' 팀장은 대한상공회의소에서 열린 한국IT서비스학회 춘계학술대회에서 “디지털플랫폼 정부는 오픈소스 SW 활용을 검토하겠다”며 “서비스형 소프트웨어(SaaS)도 최우선 활용할 것”이라고 밝힘
      1. * 고 팀장은 “민관협력 혁신 플랫폼 구축을 위해, 먼저 민간이 혁신적 서비스를 창출할 수 있도록 정부 데이터와 서비스 기능(API)를 개방할 것”이라며 “클라우드 기반 개발·테스트 환경 및 초거대 AI 인프라를 지원하겠다”고 말함
    2. 미국과 영국, 인도, 불가리아 등 다양한 국가에서 정부 시스템에 오픈소스를 활용하는 추세이며, 국내에서도 오픈소스가 공공에 전반적으로 확대되고 있음
      1. * 행정안전부와 국방부, 국가정보자원관리원, 대구시 등에서 오픈소스를 도입하고 있음
  • (플랫폼) ETRI, R&D 생태계 조성...오픈소스 R&D 플랫폼 2.0 구축
    1. 한국전자통신연구원은 새롭게 구축한 ETRI 오픈소스 R&D플랫폼 2.0을 운영, R&D 전 주기에 걸친 개방형 협업을 통한 오픈소스 R&D 생태계 조성이 될 전망
      1. * 플랫폼은 ▲오픈소스 R&D 포털 ▲오픈소스 컴플라이언스 시스템 ▲오픈소스 개방형 R&D 플랫폼 ▲ETRI 오픈소스 공개사이트 등으로 구성
    2. 오픈소스 R&D 플랫폼 2.0은 오픈소스 기반 R&D 활동이 자발적인 내부 연구개발 문화로 정착되고, 지속적인 이용 확산으로 이어질 수 있도록 지원하기 위해 개발됨
      1. * 금번 플랫폼 2.0은 컴플라이언스 자동화, 개발환경 등 지원 영역을 크게 넓혔고 오픈소스 소프트웨어 관리 도구인 포스라이트 커뮤니티와의 협력 강화로 오픈소스 생태계 활성화에 기여하고 있음
  • (SW) 도커 데스크톱, 리눅스 버전 출시
    1. 컨테이너화된 애플리케이션과 마이크로서비스를 구축하고 공유, 실행할 수 있는 개발환경인 도커 데스크톱의 리눅스 버전이 공개됨
    2. 도커 대시보드를 사용하여 모든 컨테이너 리소스를 직관적으로 관리할 수 있는 것이 특징
    3. 확장 기능을 추가해 파트너, 커뮤니티 또는 팀원이 구축한 추가 개발자 도구를 활용해 생산성을 높일 수 있고 실제 체감을 위해 지원 기능을 함께 제공함
      1. * 도커 엔진, 도커 CLI 클라이언트, 도커 컴포즈, 도커 콘텐츠 트러스트, 쿠버네티스 및 자격증명 헬퍼 등
    4. 도커 데스크톱 리눅스 버전은 도커 공식 사이트에서 다운받아 간단하게 설치 가능함
      1. * 사용자는 가상화를 위해 64비트 커널 및 CPU를 지원하는지 확인해야 함
  • (보안) 오픈소스서 악성 패키지 잡아내는 새로운 오픈SSF 프로젝트
    1. 오픈소스보안재단이 오픈소스 리포지터리에서 악성 패키지를 식별하기 위한 새로운 패키지 애널리시스 프로젝트를 시작함
    2. 패키지 애널리시스 프로젝트를 시작하게 된 배경은 오픈소스 리포지터리들이 최근 많은 공격에 노출됨
      1. * 인기 패키지와 이름이 비슷한 악성 패키지가 업로드 되거나, 정상적인 패키지에 누군가 악성 코드를 삽입하는 공격임
    3. 개발자가 오픈소스를 다운로드 받아 앱 개발을 한다면 완성된 앱에는 취약점이 존재하게 됨
    4. 아직 개발이 완료된 건 아니며 개발 과정 중에 큰 변화가 있어서 최근에 PyPl, npm과 같은 곳에서 200개가 넘는 악성 패키지를 발견했다고 함
  • (GPU) 엔비디아, 리눅스 GPU 커널모듈 오픈소스로 공개
    1. 미국 그래픽칩(GPU) 설계 업체 엔비디아가 리눅스 GPU커널 모듈을 오픈소스로 공개함
      1. * 엔비디아는 테크니컬블로그을 통해 R515 릴리즈를 시작으로, 리눅스 GPU 커널 모듈을 오픈소스로 공개한다고 밝힘
      2. * 엔비디아는 이와 동시에 소스코드 저장소 깃허브에 해당 커널 모듈에 대한 소스코드와 빌드된 드라이버 패키지를 함께 게시. 오픈소스 라이선스는 GPL과 MIT 듀얼 라이선스를 채택함
      3. * 오픈소스 커널 모드 드라이버는 기존 엔비디아 독점 드라이버와 동일하게 쿠다(CUDA), 오픈GL, 불칸(Vulkan) 같은 펌웨어 및 사용자 모드 스택에서 작동
    2. 엔비디아는 리눅스 배포판 개발사 캐노니컬, 레드햇, 수세와 더 나은 패키징, 배포, 지원 모델을 개발을 위해 노력하기로 함. 특히 캐노니컬과 수세는 각각 우분투와 '수세 리눅스 엔터프라이즈' 배포판에 오픈 커널 모듈을 즉시 패키징하기로 함
      1. * 하드웨어 전문외신은 이번 엔비디아의 리눅스 GPU 커널모듈 오픈소스 공개에 대해 "대부분의 메이저 슈퍼컴퓨터가 리눅스 기반으로 작동하고 있는데, 이런 일을 담당하고 있는 사람들은 폐쇄적인 드라이버를 선호하지 않는다"며 "엔비디아의 이번 오픈소스 공개는 슈퍼컴퓨터, 데이터센터 설치에 대한 지원 및 기능 향상을 목표로 한다"고 해석함

 

□ 시사점

  • 농업 환경과 기술이 결합된 스마트 농업은 미래 식량위기 및 안보 그리고 고령화 문제를 해결할 방안으로 오픈소스 기술을 활용해 생산량 및 품질향상을 가져올 블루오션이 될 수 있으므로 정부의 새로운 정책 및 개발자의 관심이 필요한 분야임
  • 자바는 소프트웨어 개발의 핵심기술로 파급효가가 크며, 자바의 트랜드를 살펴봄으로써 어떠한 방향으로 나아가고 있는지 확인할 수 있음

 

※ 참고 Reference

 

 

Creative Commons LicenseOpen UP에 의해 작성된 이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
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